[发明专利]低成本、表面细腻度优型聚酯树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低成本、表面细腻度优型聚酯树脂及其制备方法，主要使用丁二酸酐、安息香、三羟甲基丙烷、对苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、间苯二甲酸作为原料来进行聚合得到，其中丁二酸酐首先与安息香的羟基发生酯化反应生成单羧酸酯化物，然后与三羟甲基丙烷进行酯化得到多羟基的中间体，后续再与其它二元醇及二元酸反应制备分子链段中含有安息香结构的聚酯树脂。该聚酯树脂成本低，由于链段中引入了脱气效果出色的安息香结构，脱气性能出色，通用性强，用于制备HAA体系及TGIC体系的不仅厚涂涂膜时几乎不出现针孔，尤其是表面细腻度非常出色，而且成本较低，其它基本性能也完全满足粉末涂料的使用要求。

技术领域

本发明属于聚酯树脂技术领域，具体涉及一种低成本、表面细腻度优、通用型聚酯树脂及其制备方法，以及其用于制备粉末涂料的用途。

背景技术

粉末涂料是一种不含有机溶剂的100％固体粉末，它与油性涂料和水性涂料不同，涂装时不以溶剂或水作为分散介质，而是以空气作为分散介质，均匀地涂覆在工件表面，经加热后形成一层具有特殊用途的涂膜的一种新型环保涂料。粉末涂料具有无VOC、环保、节能、施工效率高与应用范围宽等优点，并以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。聚酯类粉末涂料更以其优异的耐久性、装饰性和加工成型性等特点，广泛应用于室内外涂装领域。

目前，普通的各类粉末涂料，无论是户外型粉末涂料、还是户内混合型粉末涂料，为了获得相对较好的涂膜，都需要外加安息香作为脱气剂。安息香具有较好的脱气功能，能够促进各个组分的相互融合性能。针对抗厚涂针孔性能方面的聚酯树脂也有较多研究，但是也存在各种问题，如部分使用聚氨酯原料的虽然可以起到抗厚涂的效果，但是成本高，其它如降低酸值等方式会导致该聚酯树脂的通用型较差，虽然具有抗厚涂的效果，但是表面细腻度不佳，略显粗糙，而且仅仅适合用于HAA体系，无法用于TGIC体系作为聚酯使用。可见，开发一种低成本、表面细腻度优、通用型聚酯树脂对于粉末涂料的性能具有积极的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明所述聚酯树脂使用包括丁二酸酐、安息香、三羟甲基丙烷、对苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、封端剂(例如间苯二甲酸)为原料进行聚合得到。反应过程为：丁二酸酐首先与安息香的羟基发生酯化反应，生成单羧酸的酯化物，然后单羧酸的酯化物再与三羟甲基丙烷进行酯化得到多羟基的中间体，后续再与其它二元醇及二元酸反应制备分子链段中含有安息香结构的聚酯树脂。该聚酯树脂脱气性能出色，通用性强，用于制备HAA体系及TGIC体系的不仅厚涂涂膜时几乎不出现针孔，尤其是表面细腻度非常出色，而且成本较低。

一种低成本、表面细腻度优型聚酯树脂，所述聚酯树脂使用包括丁二酸酐、安息香、三羟甲基丙烷、对苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、间苯二甲酸作为原料来进行聚合得到。

所述一种低成本、表面细腻度优型聚酯树脂，其特征在于，所述原料的摩尔份组成如下：丁二酸酐10-14，安息香8-11，三羟甲基丙烷12-18，对苯二甲酸13-20，己二酸4-8，新戊二醇7-14，间苯二甲酸6-10。

所述一种低成本、表面细腻度优型聚酯树脂，其还进一步包括摩尔份为12-22的二甲苯。

所述一种低成本、表面细腻度优型聚酯树脂，其还进一步包括催化剂、抗氧剂，催化剂用量为原料总摩尔量的0.05-0.1％，抗氧剂用量为原料总摩尔量的0.15-0.35％。

优选的，其中催化剂为单丁基氧化锡；抗氧化剂为抗氧剂1010，即四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

安息香为二苯乙醇酮，CAS号119-53-9。

上述低成本、表面细腻度优型聚酯树脂的制备方法，其包括以下步骤：

A、将配方量的催化剂、安息香、丁二酸酐、二甲苯加入反应釜中，并充分反应，得到中间体1；优选地，其反应在135-140℃条件下进行；